JP2022515050A - リアルタイム位置を確立するためのキャリブレーションシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
I.システム概要
II.基準ロケータの調整
・送信機で測定される、受信機に向かうラインの姿勢座標(ヘディング、ピッチ、ロール)におけるヘディング。これは主に、アンテナのゲインパターンと偏波パターンによるものである。
・受信機で測定される、送信機に向かうヘディング座標(ヘディング、ピッチ、ロール)におけるヘディング。これも主に、アンテナのゲインパターンと偏波パターンによるものである。
・送信機での、及び受信機での、アンテナゲインの周波数変動。
・デバイス間のパスにある物体による減衰。
・アンテナを離調させるアンテナの近接場にある物体(例えば、手、ハンドバッグなど)による減衰。
・電力を反射して伝える物体(例えば、近くの壁、天井、車など)。これらの物体の一部は移動する可能性がある(例えば、車のドア、ガレージのドアなど)。
・物体からの反射が破壊的又は建設的干渉をそれぞれ引き起こすことによる、特定の狭い場所、特定の周波数での高速フェージング又はスパイク。
・RFが物体の周りで曲がるときの回折。
a)車両キャリブレーションテスト環境が何らかの方法で制御されること。
b)車両のキャリブレーションテスト手順が反復可能であること。そして
c)車両キャリブレーションテスト結果のためのスコアリングシステムまたは検証システムが存在すること。
A.サンプルデータと真正データの取得
テスト場所:
(1)対象物10がグリッドの中央に配置された、1m間隔の15m×15mのグリッド。
(2)対象物10がグリッドの中央に配置された10cm間隔の3m×3mのグリッド。そして
(3)10cm間隔の対象物の内部グリッド。
III.アダプタロケータトレーニング
IV.ユーザベースのアダプタトレーニング
・環境の制御-ガレージ、駐車場、野原、ドアの状態などにおける、車両内の犬、子供、友人、アイテム、または人々。
・デバイスの向きの制御-所定のパラメータ内でデバイスを意図的に回転、移動させる。
・デバイスの位置の制御-所定の位置の範囲に渡って、電話を意図的に配置させる。
A.車両とは別個の既知のアンテナを使用して、ユーザがキャリブレーションする。
1)以降のステップのため、同じ場所の固定位置にアンテナを配置する。
2)基準デバイス200をアンテナから1メートルの位置に保持する。
3)基準デバイス200を前記位置で全方向に30秒間回転させる。このときのデータを収集する。
4)テスト中のテストデバイス300-Aで(2)と(3)を繰り返す。
5)テスト中のテストデバイス300-Bで(2)と(3)を繰り返す。
6)テスト中のテストデバイス300-Cで(2)と(3)を繰り返す。
7)各データセットの最小、最大、平均、及び標準偏差を計算する。
8)(3)の最小/最大/平均から、(4)、(5)、(6)の最小/最大/平均を引いたものが、信頼度内の適切なパラメーター(例えば、オフセット)であるかどうかを評価する。
B.ユーザが電話をセンターコンソールに配置する。
1)基準デバイス200をカップホルダーに配置する。
2)30秒間データを収集する。
3)テスト中のテストデバイス300-Aで(1)と(2)を繰り返す。
4)テスト中のテストデバイス300-Bで(1)と(2)を繰り返す。
5)テスト中のテストデバイス300-Cで(1)と(2)を繰り返す。
6)各データセットについて、すべてのアンテナの最小、最大、平均、及び標準偏差を計算する。
7)(2)の最小/最大/平均から、(3)、(4)、(5)の最小/最大/平均を引いたものが、信頼度内で許容可能なパラメータ(例えば、オフセット)であるかどうかを評価する。
C.ユーザが1つまたは2つのセンサの近くで電話を回転させる。
1)基準デバイス200をアンテナから1メートルの位置(複数のアンテナが存在する場合はアンテナ間で等距離)(例えば、車両の運転席側の外側で、車両の中央センサから1メートル)に保持する。
2)基準デバイス200を前記位置で全方向に30秒間回転させる。このときのデータを収集する。
3)テスト中のテストデバイス300-Aで(1)と(2)を繰り返す。
4)テスト中のテストデバイス300-Bで(1)と(2)を繰り返す。
5)テスト中のテストデバイス300-Cで(1)と(2)を繰り返す。
6)各データセットの該当するすべてのアンテナ(1つ/2つ)の最小、最大、平均、及び標準偏差を計算する。
7)(2)の最小/最大/平均から、(3)、(4)、(5)の最小/最大/平均を引いたものが、信頼度内の許容可能なパラメータ(例えば、オフセット)であるかどうかを評価する。
D.ユーザが円を描くように車両の周りを歩く。
1)基準デバイス200を腰の高さで保持する。
2)車両から1メートルの距離で車両の周りを9回通過するように歩きながら、基準デバイス200を前記位置で全方向に回転させる。このときのデータを収集する。
3)テスト中のテストデバイス300-Aで(1)と(2)を繰り返す。
4)テスト中のテストデバイス300-Bで(1)と(2)を繰り返す。
5)テスト中のテストデバイス300-Cで(1)と(2)を繰り返す。
6)各データセットのすべてのアンテナの最小、最大、平均、及び標準偏差を計算する。
7)(2)の最小/最大/平均から、(3)、(4)、(5)の最小/最大/平均を引いたものが、信頼度内の適切なパラメータ(例えば、オフセット)であるかどうかを評価する。
E.ユーザが様々な高さで円を描くように車両の周りを歩く。
1)基準デバイス200を脚の高さに近い腕の長さで保持する。
2)車両から1メートルの距離で車両の周りを3回通過するように歩きながら、基準デバイス200を前記位置で全方向に回転させる。このときのデータを収集する。
3)基準デバイス200を腰の高さで保持する。
4)車両から1メートルの距離で車両の周りを3回通過するように歩きながら、基準デバイス200を前記位置で全方向に回転させる。このときのデータを収集する。
5)基準デバイス200を呼び出し(耳)レベルで保持する。
6)車両から1メートルの距離で車両の周りを3回通過するように歩きながら、基準デバイス200を前記位置で全方向に回転させる。このときのデータを収集する。
7)テスト中のテストデバイス300-Aで(1)から(6)を繰り返す。
8)テスト中のテストデバイス300-Bで(1)から(6)を繰り返す。
9)テスト中のテストデバイス300-Cで(1)から(6)を繰り返す。
10)各データセットのすべてのアンテナの最小、最大、平均、及び標準偏差を計算する。
11)(2)、(4)、(6)の最小/最大/平均から、(7)、(8)、(9)の最小/最大/平均を引いたものが、信頼度内の適切なパラメータ(例えば、オフセット)であるかどうかを評価する。
F.ユーザが円を描くように車両の周りを歩き、各座席に座る。
1)基準デバイス200を腰の高さで保持する。
2)車両から1メートルの距離で車両の周りを9回通過するように歩きながら、基準デバイス200を前記位置で全方向に回転させる。このときのデータを収集する。
3)各乗員席に30秒間座りながら、基準デバイス200を前記位置で全方向に回転させる。このときのデータを収集する。
4)テスト中のテストデバイス300-Aで(1)から(3)を繰り返す。
5)テスト中のテストデバイス300-Bで(1)から(3)を繰り返す。
6)テスト中のテストデバイス300-Cで(1)から(3)を繰り返す。
7)各データセットのすべてのアンテナの最小、最大、平均、及び標準偏差を計算する。
8)(2)、(3)の最小/最大/平均から、(4)、(5)、(6)の最小/最大/平均を引いたものが、信頼度内の適切なパラメータ(例えば、オフセット)であるかどうかを評価する。
G.ユーザが様々な高さで円を描くように車両の周りを歩き、各座席に座る。
Claims (26)
- 対象物に対する携帯デバイスの位置に関する位置情報を決定するシステムであって、
対象物に対して固定の位置に配置される対象物デバイスと、
前記対象物デバイスは、通信リンクを介して携帯デバイスと無線で通信するように構成されるアンテナを有し、
対象物に対する携帯デバイスに関する位置情報を決定するように構成されるコントローラと、を備え、
前記コントローラは、携帯デバイスと前記アンテナ間の通信の信号特性に関連付けられたデバイスタイプパラメータを格納するように構成されたアダプタロケータを含み、前記デバイスタイプパラメータは、携帯デバイスのデバイスタイプに対応し、
前記コントローラは、アダプタロケータに結び付けられた基準ロケータを含み、前記基準ロケータは、基準デバイスと前記対象物デバイスとの間で無線送信される通信の信号特性に基づいて位置情報を決定することを容易にするように動作可能な1つ以上の基準パラメータをメモリから取得するように構成され、前記アダプタロケータは、デバイスタイプパラメータに基づいて基準ロケータの出力に影響を与えるように構成され、
前記コントローラは、携帯デバイスのデバイスタイプに対応するデバイスタイプパラメータを取得するように構成され、前記コントローラは、前記アダプタロケータからの出力及び携帯デバイスと前記対象物デバイスとの間で無線送信される通信の前記信号特性に基づいて、対象物に対する携帯デバイスに関する位置情報を決定するように構成されるシステム。 - 前記システムは、前記携帯デバイスとは別であって、車両に配置される、請求項1に記載のシステム。
- 前記信号特性は、携帯デバイスから前記対象物デバイスの前記アンテナへの通信の信号強度である、請求項1に記載のシステム。
- 前記基準ロケータは、デバイスタイプキャリブレーション値の入力と通信の前記信号強度とに基づいて出力を提供するように動作可能であり、前記出力は、携帯デバイスの位置を示し、前記コントローラは、前記出力に基づいて前記位置情報を決定するように構成される、請求項3に記載のシステム。
- 前記通信リンクは、主通信リンクであり、前記システムは、携帯デバイスと前記対象物デバイスとの間の通信の信号特性を監視するように構成された対象物センサデバイスを備え、前記対象物センサデバイスは、前記主通信リンクとは別の補助通信リンクを介して、監視された信号特性を示す信号情報を前記対象物デバイスに通信するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記通信リンクは第1の通信リンクであり、
前記システムは、携帯デバイスと第2の通信リンクを確立するように動作可能な対象物センサデバイスを備え、
前記対象物センサデバイスは、前記第1の通信リンクに関して生じる通信を傍受することが可能であり、
前記対象物センサデバイスは、前記第1の通信リンクに関して生じる通信の第1の信号特性と、第2の通信リンクを介して生じる通信の第2の信号特性とを、前記コントローラに通信するように構成される、請求項1に記載のシステム。 - 第1の通信リンクはBLEであり、第2の通信リンクはUWBであり、第2の信号特性は信号強度であり、第2の信号特性は飛行時間である、請求項6に記載のシステム。
- 複数の前記対象物センサデバイスを備え、各々の前記対象物センサデバイスは、前記対象物に対して固定した位置に配置される、請求項5に記載のシステム。
- 前記デバイスタイプパラメータは、第1のデバイスタイプパラメータであり、
前記キャリブレーションモジュールは、前記対象物センサデバイスによって監視される通信の前記信号特性と関連付けられる第2のデバイスタイプパラメータを格納するように構成され、
前記基準ロケータは、前記対象物センサデバイスによって監視される通信の前記信号特性と前記第2のデバイスタイプパラメータに基づいて位置情報を決定するように構成される、請求項5に記載のシステム。 - 前記基準ロケータは、前記対象物に対する携帯デバイスの位置を示す出力を提供するようにキャリブレーションされ、前記基準ロケータは、前記対象物に対する基準携帯デバイスの複数の位置に関して得られた基準携帯デバイスとの通信のための複数のキャリブレーションサンプルに基づいてキャリブレーションされる、請求項9に記載のシステム。
- 前記基準ロケータは、前記携帯デバイスと前記対象物デバイスとの間で無線送信される通信の前記信号特性を、前記デバイスタイプパラメータに基づいて、基準携帯デバイスの対応する信号特性に変換するように動作可能である、請求項1に記載のシステム。
- 前記コントローラは、携帯デバイスと前記対象物デバイスの前記アンテナとの間の通信の複数の信号特性に基づいて、前記位置情報を決定するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記複数の信号特性のそれぞれは、前記対象物デバイスによって取得され、前記複数の信号特性は、相互に異なる、請求項12に記載のシステム。
- 対象物に対するリモートデバイスの位置に関する位置情報を決定するシステムをキャリブレーションする方法であって、
通信リンクを介して対象物デバイスと無線で通信することができる基準デバイスを提供すること、
対象物デバイスに対する複数の位置で、基準デバイスとの通信の基準デバイス信号特性のための複数の基準デバイスキャリブレーションサンプルを取得すること、
対象物デバイスに対する複数の位置で、リモートデバイスとの通信のリモートデバイス信号特性のための複数のリモートデバイスキャリブレーションサンプルを取得すること、
複数の基準デバイスキャリブレーションサンプルに基づいて基準ロケータのための1つ以上の基準パラメータを決定すること、及び
複数のリモートデバイスキャリブレーションサンプルに基づいて、アダプタロケータのための1つ以上のアダプタパラメータを決定すること、を備え、
アダプタロケータは、基準ロケータの出力に影響を与えるように構成される、方法。 - 基準ロケータ、アダプタロケータ、及び通信のリモートデバイス信号特性の1つ以上のサンプルに基づいて、対象物に対するリモートデバイスの位置を示す位置情報を決定することを備える、請求項14に記載の方法。
- 複数のデバイスタイプに対する1つ以上のアダプタパラメータの複数のセットを格納すること、
各デバイスタイプはリモートデバイスのタイプに対応し、
複数のデバイスタイプの中からデバイスタイプを選択すること、及び
選択されたデバイスタイプに関連付けられた1つ以上のアダプタパラメータをメモリから検索すること、を備える請求項14に記載の方法。 - 対象物デバイスに対して固定した位置に対象物センサデバイスを設けること、
対象物センサは、複数のデバイスタイプの中の1つに対応するデバイスタイプを有し、基準デバイスは、別の対象物センサデバイスであり、
対象物センサデバイスと関連付けられるアダプタパラメータをメモリから検索すること、を備える請求項16に記載の方法。 - 対象物デバイスに対する複数の位置で基準デバイスとの通信の複数の基準デバイス信号特性の各々のための、複数の基準デバイスキャリブレーションサンプルを取得すること、及び
複数の基準デバイス信号特性の各々のための、複数の基準デバイスキャリブレーションサンプルに基づいて基準ロケータを決定すること、を備える請求項14に記載の方法。 - 対象物デバイスに対して固定した位置に配置された対象物センサデバイスを用意すること、
通信リンクを介した対象物デバイスと基準デバイスとの間の通信に関して、対象物センサデバイスにおいて複数の基準デバイスキャリブレーションサンプルを取得すること、及び
通信リンクとは異なる補助通信リンクを介して対象物センサデバイスから対象物デバイスへ、複数の基準デバイスキャリブレーションサンプルを示すキャリブレーション情報を通信すること、を備える請求項14に記載の方法。 - 基準デバイス信号特性及びリモートデバイス信号特性は、無線通信の信号強度に相当する、請求項14に記載の方法。
- 対象物に対する携帯デバイスの位置に関する位置情報を決定する方法であって、
対象物に対して固定した位置に対象物デバイスを設けること、
対象物デバイスと携帯デバイスとの間の通信のユーザデバイス信号特性に関連付けられるユーザデバイスタイプパラメータをメモリから検索すること、
ユーザデバイスタイプパラメータは、携帯デバイスのデバイスタイプと関連付けられており、
携帯デバイスと対象物デバイスとの間の通信に関するユーザデバイス信号特性の1つ以上のサンプルを取得すること、
基準携帯デバイスと対象物デバイスとの間で無線送信される通信の基準デバイス信号特性に基づいて位置情報を決定するようにキャリブレーションされた基準ロケータを用意すること、及び
基準ロケータ、ユーザデバイス信号特性の1つ以上のサンプル、及びユーザデバイスタイプパラメータに基づいて、対象物に対する携帯デバイスの位置に関する位置情報を決定すること、を備える方法。 - ユーザデバイスタイプキャリブレーション値は、対象物デバイスと携帯デバイスとの間の通信の複数のユーザデバイス信号特性と関連付けられている、請求項21に記載の方法。
- ユーザデバイス信号特性の1つ以上のサンプルに基づいて信号特性パラメータを定めること、及び
ユーザデバイスタイプパラメータに基づいて、信号特性パラメータを基準携帯デバイスのための対応する信号特性パラメータに変換すること、を備える請求項21に記載の方法。 - 対象物センサデバイスにおいて、ユーザデバイス信号特性の1つ以上のサンプルを取得すること、
対象物センサデバイスは、対象物デバイスに対して固定した位置に配置され、
1つ以上のサンプルを示すセンサ情報を対象物デバイスに通信すること、を備える請求項21に記載の方法。 - 対象物に対して固定した位置に第2の対象物デバイスを設けること、
対象物デバイスは第1の対象物デバイスであり、
携帯デバイスと対象物デバイスとの間で第1の通信リンクを確立すること、1つ以上のサンプルは、第1の通信リンクを介して通信に関して、第2の対象物デバイスによって取得され、1つ以上のサンプルは1つ以上の第1のサンプルに相当し、
第2の対象物デバイスと携帯デバイスとの間に通信リンクを確立すること、
第2の通信リンクを介した通信に関して、信号特性の1つ以上の第2のサンプルを取得すること、
1つ以上の第1のサンプルと1つ以上の第2のサンプルとに基づいて位置情報を決定すること、を備える請求項21に記載の方法。 - 1つ以上の第1のサンプルは信号強度特性であり、1つ以上の第2のサンプルは、飛行時間特性である、請求項25に記載の方法。
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